Linux软件编程——IO编程，stdio （DAY 2）

在 C 语言的 I/O 编程中，stdio.h 是标准输入输出库，提供了许多用于处理输入和输出的函数。以下是一些常用的 stdio 基本命令及其用法：

---

1. 文件操作

打开文件

FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);

• 功能：打开文件。

• 参数：

  • filename：文件名。

  • mode：打开模式（如 "r" 只读，"w" 只写，"a" 追加等）。

• 返回值：成功时返回文件指针，失败时返回 NULL。

示例：

FILE *file = fopen("example.txt", "r");
if (file == NULL) {
    perror("Failed to open file");
}

关闭文件

int fclose(FILE *stream);

• 功能：关闭文件。

• 参数：stream 是文件指针。

• 返回值：成功时返回 0，失败时返回 EOF。

示例：

fclose(file);

---

2. 字符输入输出

读取字符

int fgetc(FILE *stream);

• 功能：从文件或流中读取一个字符。

• 参数：stream 是文件指针。

• 返回值：返回读取的字符（转换为 int），失败或到达文件末尾时返回 EOF。

示例：

int ch = fgetc(file);
if (ch != EOF) {
    putchar(ch);
}

写入字符

int fputc(int ch, FILE *stream);

• 功能：向文件或流中写入一个字符。

• 参数：

  • ch：要写入的字符。

  • stream：文件指针。

• 返回值：成功时返回写入的字符，失败时返回 EOF。

示例：

fputc('A', file);

---

3. 字符串输入输出

读取字符串

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

• 功能：从文件或流中读取一行字符串。

• 参数：

  • str：存储读取字符串的缓冲区。

  • n：最大读取字符数（包括空字符 \0）。

  • stream：文件指针。

• 返回值：成功时返回 str，失败或到达文件末尾时返回 NULL。

示例：

char buffer[100];
if (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
    printf("%s", buffer);
}

写入字符串

int fputs(const char *str, FILE *stream);

• 功能：向文件或流中写入字符串。

• 参数：

  • str：要写入的字符串。

  • stream：文件指针。

• 返回值：成功时返回非负值，失败时返回 EOF。

示例：

fputs("Hello, World!", file);

---

4. 格式化输入输出

格式化输出

int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);

• 功能：将格式化数据写入文件或流。

• 参数：

  • stream：文件指针。

  • format：格式化字符串。

  • ...：可变参数列表。

• 返回值：成功时返回写入的字符数，失败时返回负数。

示例：

fprintf(file, "Number: %d, String: %s\n", 42, "Hello");

格式化输入

int fscanf(FILE *stream, const char *format, ...);

• 功能：从文件或流中读取格式化数据。

• 参数：

  • stream：文件指针。

  • format：格式化字符串。

  • ...：可变参数列表（需传递变量地址）。

• 返回值：成功时返回匹配的输入项数，失败或到达文件末尾时返回 EOF。

示例：

int num;
char str[100];
fscanf(file, "%d %s", &num, str);

---

5. 二进制输入输出

读取二进制数据

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

• 功能：从文件或流中读取二进制数据。

• 参数：

  • ptr：存储数据的缓冲区。

  • size：每个数据项的大小。

  • count：要读取的数据项数量。

  • stream：文件指针。

• 返回值：成功时返回读取的数据项数量。

示例：

int data[10];
size_t result = fread(data, sizeof(int), 10, file);

写入二进制数据

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);

• 功能：向文件或流中写入二进制数据。

• 参数：

  • ptr：要写入的数据。

  • size：每个数据项的大小。

  • count：要写入的数据项数量。

  • stream：文件指针。

• 返回值：成功时返回写入的数据项数量。

示例：

int data[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
fwrite(data, sizeof(int), 10, file);

---

6. 文件定位

获取当前位置

long ftell(FILE *stream);

• 功能：返回文件的当前读写位置。

• 参数：stream 是文件指针。

• 返回值：成功时返回当前位置，失败时返回 -1L。

示例：

long pos = ftell(file);

移动文件指针

int fseek(FILE *stream, long offset, int origin);

• 功能：移动文件指针到指定位置。

• 参数：

  • stream：文件指针。

  • offset：偏移量。

  • origin：起始位置（SEEK_SET 文件开头，SEEK_CUR 当前位置，SEEK_END 文件末尾）。

• 返回值：成功时返回 0，失败时返回非零值。

示例：

fseek(file, 0, SEEK_SET); // 移动到文件开头

练习：

1.编写程序获得一个文件中出现哪些字符？及每种字符出现的次数？及哪种字符出现的次数最多？

#include <stdio.h>
#include "public.h"

int count_character_quantity(const char *pfilename)
{
	int a[256] = {0};
	char ch = 0;
	int i = 0;
	int max = 0;
	FILE *fp = NULL;

	fp = fopen(pfilename, "r");
	if (NULL == fp)
	{
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		ch = fgetc(fp);
		if (EOF == ch)
		{
			break;
		}
		a[ch]++;
	}

	a[max] = a[0];
	for (i = 0; i < 256; i++)
	{
		if (a[i] != 0)
		{
			printf("'%c'字符数量：%d\n", i, a[i]);
		}
		if (a[max] < a[i])
		{
			max = i;
		}
	}
	printf("'%c'字符数量最多,为：%d\n", max, a[max]);

	fclose(fp);

	return 0;
}

int main(int argc, const char **argv)
{
	if (argc != 2)
	{
		printf("usage:./a.out srcfilename\n");
		return -1;
	}

	count_character_quantity(argv[1]);

	return 0;
}

编写代码实现：查询文件的大小；

#include <stdio.h>
#include "public.h"

long get_memory_size(const char *filenamen)
{
	FILE *fp = NULL;
	long ret = 0;

	fp = fopen(filenamen, "r");
	if (NULL == fp)
	{
		ERR_MSG("fopen failed!");
		return -1;
	}

	fseek(fp, 0, SEEK_END);
	ret = ftell(fp);

	fclose(fp);

	return ret;
}

int main(int argc, const char **argv)
{
	long ret = 0;

	if (argc != 2)
	{
		printf("usage:./a.out filename\n");
		printf("command: this command is used to get memory size of filenamen\n");
		return -1;
	}

	ret = get_memory_size(argv[1]);

	printf("内存大小：%ldB\n", ret);

	return 0;
}